Mis on sepistamise põhiklassifikatsioon?

Sepistamine on metallitöötlemise põhiprotsess, millel on oluline roll tugevate ja vastupidavate komponentide tootmisel erinevates tööstusharudes. Alates autotööstuse väntvõllidest ja lennundusklambritest kuni ehituskinnituste ja naftaväljade tööriistadeni on sepistatud osad tuntud oma suurepäraste mehaaniliste omaduste ja konstruktsioonilise terviklikkuse poolest.

Mõistminesepistamise põhiklassifikatsioonaitab inseneridel, disaineritel ja hankespetsialistidel valida sobivaima sepistamismeetodi, mis põhineb rakendusel, detaili keerukusel, tootmismahul ja materjali tüübil. See artikkel uurib peamisi sepistamisliike ja nende omadusi, et aidata teil teha teadlikke otsuseid.

sakysteel

Mis on sepistamine?

Sepistamineon tootmisprotsess, mis hõlmab metalli vormimist lokaliseeritud survejõudude abil. Seda saab teha haamriga löömise, pressimise või valtsimise teel – tavaliselt metalli kuumutatud (kuid tahkes) olekus. Sepistamine parandab sisemist terasestruktuuri, suurendab tugevust ja kõrvaldab defektid, nagu poorsus või suletised.

Sepistamine on arenenud mitmesugusteks tehnikateks, olenevalt sellistest teguritest nagu temperatuur, kasutatavad seadmed ja stantsi konfiguratsioon.

Sepistamise põhiklassifikatsioon

Sepistamisprotsesse saab laias laastus liigitada järgmiste tegurite alusel:kaks peamist kriteeriumi:

1. Moodustamistemperatuur

2. Stantsi konfiguratsioon ja tööriistad

Vaatleme iga klassifikatsiooni üksikasjalikumalt.

Klassifikatsioon vormimistemperatuuri järgi

See on sepistamisprotsesside kõige levinum kategoriseerimisviis. Sõltuvalt temperatuurist, mille juures sepistamine toimub, jaotatakse see järgmiselt:

1. Kuum sepistamine

Definitsioon: Tehakse kõrgetel temperatuuridel, tavaliselt metalli rekristallisatsioonitemperatuurist kõrgemal (terase puhul umbes 1100–1250 °C).

Eelised:

• Kõrge venivus ja madal deformatsioonikindlus

• Võimaldab keerulisi kujundeid

• Täiustab tera struktuuri

• Kõrvaldab poorsuse ja defektid

Puudused:

• Katlakivi teke oksüdeerumise tõttu

• Mõõtmete täpsus on väiksem kui külmstantsimisel

• Kütmiseks on vaja rohkem energiat

Rakendused:

• Autoosad (väntvõllid, hammasrattad)

• Rasketehnika komponendid

• Tööstusvõllid ja äärikud

2. Soe sepistamine

Definitsioon: Teostatakse vahepealsetel temperatuuridel (500 °C kuni 900 °C), ühendades kuum- ja külmsepistamise mõned eelised.

Eelised:

• Vähendatud vormimiskoormused

• Täiustatud mõõtmete kontroll

• Vähem oksüdeerumist võrreldes kuumstantsimisega

• Parem pinnaviimistlus

Puudused:

• Piiratud teatud materjalidega

• Keerukamad seadmete nõuded

Rakendused:

• Käigukasti komponendid

• Laagrirattad

• Hammasratta toorikud

3. Külm sepistamine

DefinitsioonTeostatakse toatemperatuuril või sellele lähedasel temperatuuril ilma materjali kuumutamata.

Eelised:

• Suurepärane pinnaviimistlus

• Tihe mõõtmete tolerants

• Töökarastamine parandab tugevust

• Ei oksüdeeru ega katlakivi

Puudused:

• Nõutavad suured vormimisjõud

• Piiratud lihtsamate kujundite ja pehmemate materjalidega

• Jääkpinge oht

Rakendused:

• Kinnitusdetailid (poldid, kruvid, needid)

• Võllid

• Väikesed täppiskomponendid

Klassifikatsioon stantsi konfiguratsiooni järgi

Sepistamist saab liigitada ka protsessis kasutatavate stantside ja seadmete tüübi järgi:

1. Avatud stantsimisvorm (vaba sepistamine)

DefinitsioonMetall asetatakse lamedate või lihtsate stantside vahele, mis ei kata materjali täielikult.

Protsess:

• Toorikut deformeeritakse mitmes etapis

• Operaator kontrollib deformatsiooni suunda

• Ideaalne kohandatud või väikesemahuliseks tootmiseks

Eelised:

• Sobib suurte ja lihtsate kujundite jaoks

• Madalam stantsi hind

• Hea kontroll viljavoo üle

Puudused:

• Madalam mõõtmete täpsus

• Vaja on rohkem kvalifitseeritud tööjõudu

• Võib vaja minna täiendavat töötlemist

Rakendused:

• Suured võllid, kettad, rõngad

• Rasked tööstuskomponendid

• Mere- ja elektritootmise osad

2. Suletud stantsimisvorm (muljestantsimisvorm)

DefinitsioonMetall asetatakse stantsiõõnsusse, mis sarnaneb detaili soovitud kujuga.

Protsess:

• Kõrgsurvejõud surub metalli matriitsi sisse

• Välk moodustatakse sageli ja seejärel kärbitakse

• Ideaalne suuremahuliseks tootmiseks

Eelised:

• Täpsed, peaaegu netokujuga komponendid

• Kõrge korduvus ja efektiivsus

• Teravilja joondumise tõttu paranenud mehaanilised omadused

Puudused:

• Kõrgem tööriistade maksumus

• Piiratud väiksemate ja keskmise suurusega osadega

• Nõuab keerukamaid seadmeid

Rakendused:

• Hammasrattad

• Ühendusvardad

• Autotööstuse ja lennunduse komponendid

3. Ärritunud sepistamine

DefinitsioonHõlmab metallvarda osa läbimõõdu suurendamist selle pikkuse kokkusurumise teel.

Protsess:

• Tavaliselt tehakse horisontaalsetes sepistamismasinates

• Kasutatakse poltide, neetide ja kinnitusdetailide peade moodustamiseks

Eelised:

• Sümmeetriliste komponentide tõhus tootmine

• Hea mehaaniline tugevus

• Suur tootmiskiirus

Rakendused:

• Poldid

• Kruvid

• Võllid ja ventiilivarred

4. Sujuv rõngarullimine

DefinitsioonSpetsiifiline sepistamise tüüp, mille puhul rõngas vormitakse augustatud toorikust ja seejärel valtsimise teel paisutatakse.

Eelised:

• Suurepärane terade orientatsioon

• Täpne seina paksus

• Kulutõhus suure läbimõõduga rõngaste jaoks

Rakendused:

• Laagrid

• Äärikud

• Hammasrattad ja surveanuma komponendid

Lisaklassifikatsioonid

Kaasaegses sepistamises liigitatakse protsesse ka järgmiselt:

a. Masina tüüp

• Haamriga sepistamine

• Hüdraulilise pressi sepistamine

• Kruvipressi sepistamine

• Mehaaniline presssepistamine

b. Automatiseerimise tase

• Käsitsi sepistamine

• Poolautomaatne sepistamine

• Täisautomaatne sepistamine

c. Materjali tüüp

• Raud (süsinikteras, roostevaba teras)

• Värvilised metallid (alumiinium, vask, titaan, nikkelsulamid)

Sepistamine vs muud metallitöötlemismeetodid